JP2008126930A - マスタシリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を減らすことで、軽量化及び低コスト化したマスタシリンダを提供する。
【解決手段】 ピストン５及びリテーナ１２はそれぞれ端部に掛止部５ｂ，１２ｃを有し、掛止部５ｂ，１２ｃはピストン５及びリテーナ１２の軸線方向の摺動を制限することを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車等の車両におけるブレーキやクラッチのマスタシリンダ等に用いられるプランジャ型のマスタシリンダの技術分野に関するものである。

従来、自動車の液圧ブレーキシステムや液圧クラッチシステムにおいては、ブレーキやクラッチを作動するために、ブレーキペダルあるいはクラッチペダルの踏力に応じた液圧を発生するマスタシリンダが用いられている。このマスタシリンダとして、シリンダ孔を有するシリンダ本体と、シリンダ孔内に摺動可能に挿入された液圧室を区画するピストンと、シリンダ本体に設けられリザーバに連通する連通路と、ピストンに形成されてこの連通路と液圧室とを連通するリリーフポートと、シリンダ本体のシリンダ孔内周面の凹部に収容されるとともにピストンが摺動可能に貫通して、シリンダ孔内周面とピストン外周面との間をシールするシール部材と、ピストンにばね力を与えるばね装置とを備えた、プランジャ型マスタシリンダが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このプランジャ型マスタシリンダは、非作動時、ピストンのリリーフポートと連通路とがシール部材で遮断されず、液圧室がリリーフポート及び連通路を介してリザーバに連通している。したがって、非作動時、液圧室内は大気圧となっていて、液圧は発生していない。ブレーキペダルあるいはクラッチペダルの踏込みでピストンが液圧室側へ前進すると、リリーフポートと連通路とがシール部材で遮断されて、液圧室がリザーバから遮断される。これにより、ピストンの前進にともなって、液圧室には液圧が発生するようになっている。

このようなプランジャ型マスタシリンダに用いられているばね装置として、軸線方向の長さを伸縮可能に結合する一対のリテーナ部材と、それらリテーナ部材に支持されるばねとを備え、それを単独で取り扱い可能にユニット化し、組み立て性を向上させたものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１９４１００号公報 国際公開２００５／００１３０６号公報

ところで、上記特許文献１及び２に記載された発明のばね装置は、２つのリテーナ部材と、そのリテーナ部材の間に支持されるばねを備え、ばねを支持する一対のリテーナ部材を軸線方向に一直線上に並べ、それら両リテーナ部材に対し、その軸線方向に沿う押し付け力を加えることにより両者の組付けを行うものであった。

本発明は、部品点数を減らすことで、軽量化及び低コスト化したマスタシリンダを提供することを目的とする。

前述の課題を解決するために、シリンダ孔を有するシリンダ本体と、前記シリンダ孔内に摺動可能に挿入され液圧室を区画するピストンと、前記ピストンに摺動可能なリテーナと、前記ピストンと前記リテーナとの間に縮設されるスプリングと、前記シリンダ本体に設けられリザーバに連通する連通路と、前記ピストンに形成されて前記液圧室と常時連通するとともに前記連通路と前記液圧室とを連通するリリーフポートと、前記シリンダ本体のシリンダ孔内周面の凹部に収容されるとともに前記ピストンが摺動可能に貫通して、前記シリンダ孔内周面と前記ピストンの外周面との間をシールするシール部材とを備え、非作動時に前記連通路と前記リリーフポートとが連通し、作動時に前記ピストンが移動して前記シール部材により前記連通路と前記リリーフポートとが遮断されるようになっているマスタシリンダにおいて、前記ピストン及び前記リテーナはそれぞれ端部に掛止部を有し、前記掛止部は前記ピストン及び前記リテーナの軸線方向の摺動を制限することを特徴とする。

また、前記スプリングは、前記ピストン及び前記リテーナの内周側に配置され、前記ピストンの掛止部は、内周側に突出して形成され、前記リテーナの掛止部は、外周側に突出して形成されることを特徴とする。

また、前記ピストンの掛止部の端面は、内周に向かって厚みの薄くなるテーパ状であり、前記リテーナの掛止部の端面は、外周に向かって厚みの薄くなるテーパ状であることを特徴とする。

また、前記リテーナは、前記スプリングを保持するスプリング保持部を有することを特徴とする。

本発明によれば、ピストン及びリテーナがそれぞれ端部に掛止部を有し、掛止部がピストン及びリテーナの軸線方向の摺動を制限するので、ピストンの抜け止めの作用を有すると共に、従来と比較して部品点数が減り、軽量化及び低コスト化したマスタシリンダを提供することができる。

また、スプリングは、ピストン及びリテーナの内周側に配置され、ピストンの掛止部は、内周側に突出して形成され、リテーナの掛止部は、外周側に突出して形成されたので、安定して作動することができる。

また、ピストンの掛止部の端面は、内周に向かって厚みの薄くなるテーパ状であり、リテーナの掛止部の端面は、外周に向かって厚みの薄くなるテーパ状であるので、容易に組み付けすることができる。

また、リテーナは、スプリングを保持するスプリング保持部を有するので、スプリングを安定に保持することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。

図１は本発明に係るマスタシリンダの一実施形態を示す。図１に示すように、プランジャ型マスタシリンダ１はシリンダ本体２を備え、シリンダ本体２にはシリンダ孔３が形成されている。

シリンダ孔３内には、本発明のピストンの一例としてのプライマリピストン４と、同様に本発明のピストンの一例としてのセカンダリピストン５とが摺動可能に挿入されている。プライマリピストン４は、図示しないブレーキペダルあるいはこのブレーキペダルの踏力を倍力して出力するブレーキ倍力装置によって左方へ移動するようになっている。これらのプライマリピストン４及びセカンダリピストン５により、シリンダ孔３内には、第１液圧室６がプライマリピストン４とセカンダリピストン５との間に区画形成され、また第２液圧室７がセカンダリピストン５とシリンダ孔３の底部３ａとの間に区画形成されている。

第１液圧室６には軸部材８が配設されており、この軸部材８には左右一対の第１及び第２リテーナ９，１０が設けられている。第２リテーナ１０は軸部材８に固定されているが、第１リテーナ９は軸部材８に摺動可能とされている。第１リテーナ９は軸部材８の右端に形成された掛止部８ａに当接することで、第１及び第２リテーナ９,１０は互いに図１に示す最大に離間した状態に設定される。これらの第１及び第２リテーナ９,１０の間には、第１リターンスプリング１１が縮設されている。第１リテーナ９はプライマリピストン４に常時当接されるとともに第２リテーナ１０はセカンダリピストン５に常時当接されており、図１に示すマスタシリンダ１の非作動時には、プライマリピストン４とセカンダリピストン５は最大に離間した状態に設定される。

また、第２液圧室７には第３リテーナ１２が設けられている。第３リテーナ１２は、例えば、樹脂等で形成され、シリンダ孔３の底部３ａに常時当接されており、セカンダリピストン５に摺動可能とされている。マスタシリンダ１の非作動時には、セカンダリピストン５は底部３ａから最大に離間した状態に設定される。その場合、第３リテーナ１２及びセカンダリピストン５は互いに図１に示す最大に離間した状態に設定される。これらの第３リテーナ１２及びセカンダリピストン５の間には、第２リターンスプリング１３が縮設されている。

シリンダ本体２にはリザーバ１４が設けられている。このリザーバ１４は、第１連通路１５及びプライマリピストン４に形成され第１液圧室６に常時連通する第１リリーフポート１６を介して第１液圧室６に連通可能にされている。第１リリーフポート１６は、プライマリピストン４の筒状部４ａに穿設されてプライマリピストン４の内周側の第１液圧室６と外周側の第１連通路１５とを連通する径方向の連通孔から構成されている。また、リザーバ１４は、第２連通路１７及びセカンダリピストン５に形成された第２リリーフポート１８を介して第２液圧室７に連通可能にされている。第１リリーフポート１６と同様に、第２リリーフポート１８も、セカンダリピストン５の筒状部５ａに穿設されてセカンダリピストン５の内周側の第２液圧室７と外周側の第２連通路１７とを連通する径方向の連通孔から構成されている。

プライマリピストン４が配設されるシリンダ孔３の第１凹部１９には、例えば、環状で断面略Ｅ字状のカップシールである第１シール部材２０が収容され、プライマリピストン４がこの第１シール部材２０を液密にかつ摺動可能に貫通している。

第１液圧室６は第１出力ポート２３に連通されているとともに、この第１出力ポート２３を介して図示しない二ブレーキ系統のうち、一方のブレーキ系統の車輪のホイールシリンダに接続されている。また、第２液圧室７は第２出力ポート２４に連通されているとともに、この第２出力ポート２４を介して図示しない二ブレーキ系統のうち、他方のブレーキ系統の車輪のホイールシリンダに接続されている。

また、プライマリピストン４が配設されるシリンダ本体２のシリンダ孔３の内周には第１密閉シール用凹部２５が設けられ、第１密閉シール用凹部２５には、第１密閉シール２６が備えられている。この第１密閉シール２６をプライマリピストン４が摺動可能に貫通している。第１密閉シール２６のカップシールは前述の第１シール部材２０のカップシールと異なり、従来公知のカップシールからなり、シリンダ本体２のシリンダ孔３の内周面とプライマリピストン４の外周面との間の液密を確保している。

なお、セカンダリピストン５が配設されるシリンダ孔３の第２凹部２１には、例えば、環状の第２シール部材２２が収容されているとともに、第２密閉シール用凹部２７には、第２密閉シール２８が備えられ、セカンダリピストン５がこの第２シール部材２２及び第２密閉シール２８を液密にかつ摺動可能に貫通している。この第２凹部２１、第２シール部材２２、第２密閉シール用凹部２７及び第２密閉シール２８は図２に示す第１凹部１９、第１シール部材２０、第１密閉シール用凹部２５及び第１密閉シール２６とまったく同じもので構成されている。したがって、第２凹部２１、第２シール部材２２、第２密閉シール用凹部２７及び第２密閉シール２８の詳細な説明は省略する。

図２は、第２リターンスプリング１３の周辺の拡大断面図である。図２に示すように、セカンダリピストン５は筒状部５ａの端部に掛止部５ｂを有する。第３リテーナ１２は、一端の外周側にシリンダ孔３の底部３ａに常時当接されているフランジ部１２ａを、一端の内周側に第２リターンスプリング１３を保持するスプリング保持部１２ｂを有し、他端にセカンダリピストン５の掛止部５ｂに引っ掛かる掛止部１２ｃを有し、セカンダリピストン５に摺動可能とされている。第２リターンスプリング１３は、セカンダリピストン５及び第３リテーナ１２の内周側に配置され、縮設されている。マスタシリンダ１の非作動時には、セカンダリピストン５はシリンダ孔３の底部３ａから最大に離間した状態に設定される。その場合、第３リテーナ１２及びセカンダリピストン５は互いの掛止部１２ｃ及び５ｂで当接し、図１に示す最大に離間した状態に設定される。

第３リテーナ１２の掛止部１２ｃの端面１２ｄは外周に向かって厚みの薄くなるテーパ状となっており、セカンダリピストン５の掛止部５ｂの端面５ｃは内周に向かって厚みの薄くなるテーパ状となっている。このような形状とすることにより、第３リテーナ１２及びセカンダリピストン５の組み付けが容易となる。

このような非作動状態のマスタシリンダ１において、ブレーキペダルが踏み込まれてプライマリピストン４が前進すると、第１リリーフポート１６の全体が第１シール部材２０によって閉塞される。このため、第１リリーフポート１６と第１連通路１５とが遮断されて第１液圧室６がリザーバ１４から遮断され、ペダル踏力に応じた液圧が発生する。また、プライマリピストン４の前進による第１リターンスプリング１１を介して伝達される上記踏力によってセカンダリピストン５が前進し、同様にして、第２液圧室７がリザーバ１４から遮断され、第２液圧室７内に液圧が発生する。

そして、第１液圧室６内の液圧により、第１シール部材２０がプライマリピストン４の外周面に密着されるとともに、第１凹部１９に密着される。これにより、第１液圧室６はリザーバ１４から密封され、第１液圧室６の液圧がリザーバ１４へ漏出しない。プライマリピストン４が更に前進すると、第１液圧室６の液圧が上昇する。この第１液圧室６の液圧は、第１出力ポート２３から一方のブレーキ系統のホイールシリンダに送給され、一方のブレーキ系統のブレーキが作動する。

同様にして、第２シール部材２２により、第２液圧室７はリザーバ１４から密封され、第２液圧室７の液圧がリザーバ１４へ漏出しない。セカンダリピストン５が更に前進すると、第２液圧室７の液圧が上昇し、この液圧は第２出力ポート２４から他方のブレーキ系統のホイールシリンダに送給され、他方のブレーキ系統のブレーキが作動する。

マスタシリンダ１の作動後、プライマリピストン４及びセカンダリピストン５が急激な勢いで非作動状態に戻ろうとしたときには、リザーバ１４からブレーキ液が第１凹部１９及び第２凹部２１内に流入する。更に、このブレーキ液は、第１液圧室６及び第２液圧室７内に補給され、第１液圧室６及び第２液圧室７内が大気圧となる。これにより、プライマリピストン４及びセカンダリピストン５がスムーズにかつ迅速に戻るようになる。

本実施形態に示したように、セカンダリピストン５及び第３リテーナ１２がそれぞれ端部に掛止部５ｂ，１２ｃを有し、掛止部５ｂ，１２ｃがセカンダリピストン５及び第３リテーナ１２の軸線方向の摺動を制限するので、セカンダリピストン５の抜け止めの作用を有すると共に、従来と比較して部品点数が減り、軽量化及び低コスト化したマスタシリンダを提供することができる。

また、第２リターンスプリング１３は、セカンダリピストン５及び第３リテーナ１２の内周側に配置され、セカンダリピストン５の掛止部５ｂは、内周側に突出して形成され、第３リテーナ１２の掛止部１２ｃは、外周側に突出して形成されるので、安定して作動することができる。

また、セカンダリピストン５の掛止部５ｂの端面は、内周に向かって厚みの薄くなるテーパ状であり、第３リテーナ１２の掛止部１２ｃの端面は、外周に向かって厚みの薄くなるテーパ状であるので、容易に組み付けすることができる。

また、第３リテーナ１２は、第２リターンスプリング１３を保持するスプリング保持部１２ｂを有するので、第２リターンスプリング１３を安定に保持することができる。

なお、本実施形態では、第３リテーナ１２のスプリング保持部１２ｂで第２リターンスプリング１３を保持したが、図３に示すように、スプリング保持部１２ｂを設けずに直接シリンダ孔３の底部３ａで保持する構造としてもよい。このような構造とすることにより、第３リテーナ１２の形状を簡単にすることができる。

また、図４に示すように、シリンダ孔３の底部３ａに凸部３ｂを設け、第２リターンスプリング１３の内周に挿入される構造としてもよい。このような構造とすることにより、第２リターンスプリング１３が安定して作動することができる。

さらに、本実施形態では、第２リターンスプリング１３を保持するセカンダリピストン５及び第３リテーナ１２に対して本発明を適用したが、第１リターンスプリング１１を保持するプライマリピストン４及び第２リテーナ１０に対して本発明を適用してもよい。

また、本発明のマスタシリンダは、ブレーキ装置のマスタシリンダに限定されることはなく、クラッチ装置のマスタシリンダを始め、ピストンの前進で液圧室に液圧を発生するものであれば、どのような液圧装置にも適用することができる。また、前述の例では、２つのピストンが直列に配置されたタンデムマスタシリンダについて説明しているが、プランジャ型マスタシリンダであれば、シングルマスタシリンダを始めどのようなマスタシリンダにも、本発明のマスタシリンダを適用することができる。

本発明に係るマスタシリンダの一実施形態を示す図である。 第２リターンスプリング周辺の拡大断面図である。 他の実施形態を示す図である。 他の実施形態を示す図である。

符号の説明

１…マスタシリンダ、２…シリンダ本体、３…シリンダ孔、３ａ…底部、４…プライマリピストン、５…セカンダリピストン、５ａ…筒状部、５ｂ…掛止部、６…第１液圧室、７…第２液圧室、８…軸部材、９…第１リテーナ、１０…第２リテーナ、１１…第１リターンスプリング、１２…第３リテーナ、１２ａ…フランジ部、１２ｂ…スプリング保持部、１２ｃ…掛止部、１３…第２リターンスプリング、１４…リザーバ、１５…第１連通路、１６…第１リリーフポート、１７…第２連通路、１８…第２リリーフポート、１９…第１凹部、２０…第１シール部材、２１…第２凹部、２２…第２シール部材、２３…第１出力ポート、２４…第２出力ポート、２５…第１密閉シール用凹部、２６…第１密閉シール、２７…第２密閉シール用凹部、２８…第２密閉シール

Claims (4)

1. シリンダ孔を有するシリンダ本体と、前記シリンダ孔内に摺動可能に挿入され液圧室を区画するピストンと、前記ピストンに摺動可能なリテーナと、前記ピストンと前記リテーナとの間に縮設されるスプリングと、前記シリンダ本体に設けられリザーバに連通する連通路と、前記ピストンに形成されて前記液圧室と常時連通するとともに前記連通路と前記液圧室とを連通するリリーフポートと、前記シリンダ本体のシリンダ孔内周面の凹部に収容されるとともに前記ピストンが摺動可能に貫通して、前記シリンダ孔内周面と前記ピストンの外周面との間をシールするシール部材とを備え、非作動時に前記連通路と前記リリーフポートとが連通し、作動時に前記ピストンが移動して前記シール部材により前記連通路と前記リリーフポートとが遮断されるようになっているマスタシリンダにおいて、前記ピストン及び前記リテーナはそれぞれ端部に掛止部を有し、前記掛止部は前記ピストン及び前記リテーナの軸線方向の摺動を制限することを特徴とするマスタシリンダ。
2. 前記スプリングは、前記ピストン及び前記リテーナの内周側に配置され、前記ピストンの掛止部は、内周側に突出して形成され、前記リテーナの掛止部は、外周側に突出して形成されることを特徴とする請求項１に記載のマスタシリンダ。
3. 前記ピストンの掛止部の端面は、内周に向かって厚みの薄くなるテーパ状であり、前記リテーナの掛止部の端面は、外周に向かって厚みの薄くなるテーパ状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマスタシリンダ。
4. 前記リテーナは、前記スプリングを保持するスプリング保持部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のマスタシリンダ。

Images